Che effetto ha la bassa temperatura sulle batterie al litio? Parliamo anche della manutenzione quotidiana delle batterie al litio

Sommario

iPhone si spegne improvvisamente a bassa temperatura. In effetti, le batterie al litio (ioni) non solo hanno causato problemi ad Apple alle basse temperature, ma i telefoni cellulari Samsung una volta sono stati criticati per non essere in grado di caricarsi a basse temperature. Il vecchio iPad di mia moglie, dopo essere stato completamente carico quest'inverno, perderà improvvisamente energia e non sarà in grado di accendersi dopo aver collegato il caricabatterie. Riprenderà a funzionare solo dopo averlo cotto sul riscaldatore per un po'. Mia figlia la definisce l'apparecchiatura elettronica più "squisita".

Parla anche della manutenzione quotidiana delle batterie al litio

Questo articolo si concentra sull'impatto della temperatura, in particolare della bassa temperatura sulle batterie al litio, e chiarisce alcuni malintesi nell'uso delle batterie al litio. Questo articolo non spiega i principi di base e la storia di sviluppo delle batterie. Se sei interessato, per favore Google. Ci sono molte storie interessanti qui. Cominciamo con una serie di concetti.

Densita 'energia

L'unità di capacità della batteria al litio è generalmente "mAh" (milliampere ora) o "Ah" (ampere ora) e c'è una differenza tra la capacità nominale e la capacità effettiva quando è in uso. La densità di energia si riferisce alla quantità di elettricità che una batteria per unità di volume o peso unitario può immagazzinare e rilasciare. Ci sono due unità: Wh/kg e Wh/L, che rappresentano rispettivamente l'energia specifica del peso e l'energia specifica del volume. In applicazione, l'indice di densità di energia è più significativo della capacità. Se la capacità non è sufficiente, può essere ampliata e il miglioramento della densità energetica richiede il progresso tecnologico.

Lo sviluppo delle batterie al litio è entrato in un periodo di lenta crescita negli ultimi anni dopo un periodo rapido. Ad esempio, Samsung aumenta la sua densità di energia in media del 6.5% all'anno, molto al di sotto della legge di Moore nel settore dei semiconduttori:

La densità energetica delle batterie al litio nei telefoni cellulari è già piuttosto elevata,

Condizioni d'uso delle batterie al litio


Una batteria al litio ad alta densità di energia, il suo utilizzo dovrebbe essere molto attento. Una piccola negligenza può influire sulla durata della vita, oppure potrebbe esplodere e prendere fuoco, come lo sportello della batteria di Samsung. Tra tutte le condizioni di utilizzo, tensione e temperatura sono le due condizioni correlate più importanti, come mostrato nella figura seguente:

L'asse orizzontale è la tensione e l'asse verticale è la temperatura. Si può notare che in questo quadrante c'è solo una piccola area sicura in mezzo alle grandi avvertenze rosse che indicano varie terribili conseguenze. È la zona di comfort delle batterie al litio e uscirne comporta dei rischi:

  • Alta e bassa tensione:

La tensione delle batterie agli ioni di litio include la tensione a circuito aperto e la tensione di lavoro, che non verranno descritte in dettaglio qui. La tensione a circuito aperto è generalmente definita come 3.7 V, ma una batteria nuova di zecca può raggiungere i 4.2 V dopo essere stata completamente caricata; si può dire che la batteria al litio sia morta dopo aver raggiunto i 3.4V, infatti, 3.0V si dice davvero completamente esaurita. Curva di scarica della batteria al litio

Sia superiori a 4.2 V che inferiori a 3.4 V avranno un impatto sulla durata delle batterie al litio. Superiore a 4.2 V è chiamato sovraccarico, che avrà un impatto irreversibile sulla durata della batteria. Nei casi più gravi, causerà un'instabilità termica (instabilità termica), che potrebbe causare bolle, perdite di liquidi, incendi ed esplosioni.

La bassa temperatura provoca la riduzione della resistenza interna dell'elettrolita della cella della batteria e può formare condensa di litio sul catodo, che influisce irreversibilmente sulla durata della batteria. L'alta temperatura può causare fughe termiche come esplosioni. molto pericoloso.

in conclusione

Le batterie al litio utilizzate a basse temperature hanno scarse prestazioni indipendentemente dalla carica o scarica e possono influire sulla loro durata, quindi dovrebbero essere evitate. Di seguito sono riportati alcuni detti popolari sull'uso delle batterie al litio, identifichiamoli uno per uno:

Il primo utilizzo deve essere caricato completamente tre volte per attivare la batteria al litio. Sbagliato, le batterie al litio non hanno effetto memoria e non devono essere attivate.
È meglio ricaricare dopo l'uso. Sbagliato, la durata del ciclo non è un numero volgare di ricariche, ma un intero ciclo, ovvero il processo di esaurimento della carica della batteria e quindi di ricarica, piuttosto che collegare il caricabatterie e scollegarlo una volta. Ricaricabile in qualsiasi momento. Se viene esaurito e ricaricato, può anche causare una scarica eccessiva e influire sulla durata della batteria se viene lasciata troppo a lungo.
Non continuare a caricare, scollegalo semplicemente quando ha finito. Alcuni hanno ragione, la maggior parte ha torto. La ricarica generale del telefono cellulare non è una semplice ricarica a tensione costante, ma per prolungare la durata della batteria, sono disponibili algoritmi di ricarica ottimizzati, inclusi CC, CV e MC e così via. Dopo aver giudicato che è pieno, non continuerà a correre tutto il tempo. Non preoccuparti, puoi sempre collegare l'alimentatore. A causa della mancanza di apparecchiature di gestione della ricarica per alcuni cottage e dispositivi a basso costo, si consiglia di caricarli il prima possibile.
Ricarica il telefono quando non lo usi. corretta. Quando la batteria al litio non viene utilizzata, l'alimentazione scorrerà silenziosamente e verrà scaricata eccessivamente quando è inferiore a 2.0 V, il che influirà seriamente sulla durata della batteria. È meglio caricare regolarmente.

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